(1)木块与小车向右做匀速直线运动,遇到一障碍物时,小车停下,木块从车上的a点滑至b点(如图甲),是因为木块具有 ;木块能停在b点,说明木块在滑动过程中受到向 (填“左”或“右”)的摩擦力作用.为测量摩擦力的大小,小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块,用手拉着小车向左运动(如图乙).则木块受到的摩擦力方向向 (填“左”或“右”),大小是 N
(2)小明乘坐大厦内电梯匀速上升的过程中,以电梯为参照物,小明是 的.匀速上升过程中,他的动能 ,重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
某同学在做“测滑轮组机械效率”的实验中.用图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:
(1)根据下表可算出,W有= 焦,W总= 焦.
对以上两个计算结果进行比较,其不合理之
处是 ;
(2)结合乙图你会发现导致实验结果不合理的原因是:
(3)该同学纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据:
通过分析上表数据,你会发现 可以提高机械效率.
“滑轮组的机械效率究竟与哪些因素有关”?某实验小组的同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的数据
(1)将表中数据补充完整
机械效率 |
74% |
83% |
|
(2)请在方框中画出进行第一次实验的装置图(每个钩码重2N).
(3)分析表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是 。
小明骑自行车上学途中,要经过一段上坡路.他思考:物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
(1)他发现车子的初始速度越大,冲上斜坡的最大距离就越长.这是因为车子的初始速度越大,它的初始动能也越大,上坡过程中增加的 就越大重力势能
(2)他进而又提出两个猜想:
猜想一:物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关;
猜想二:物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关.
为了验证猜想一,他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定,如下图所示.实验时为了让不同质量的小球以相同的初始速度滑上长木板,请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置,并说明使用该装置进行实验时的操作要点:
小明发现当不同质量的小球以相同初始速度滑上长木板时,向上滑行的最大距离均相同.这说明猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的.
错误
在验证猜想二的实验中,小明让同一小球以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板,测得的数据记录如表:
根据表中数据,请在图乙中描点作出s-θ图象.
根据图象得出的结论是:
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图1所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 。
(2) 在操作时注意拉动测力计沿 运动。如果在静止时读出测力计拉力大小,所计算得机械效率比实际效率 (高/低),
(3)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了该实验,如图2所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了 ;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物上升相同高度时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (相同/不相同),理由是: 。
(4)为了将放置在水平地面上、重G=120N的重物提升到高处,某同学设计了如右图(甲)所示的滑轮组装置。当他用下图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。则在2~3s内,拉力F做的功 J;在1~2s内,拉力F做的功的功率为 W。
小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案,并进行了以下三步实验操作:
步骤一:让铁球甲从斜面F点静止滚下打到一个小木块上,推动木块使木块从位置A移动到位置B。
步骤二:让铁球甲从斜面E点静止滚下,打到相同的小木块上,推动木块使木块从位置A移动到位置C。
步骤三:换一铁球乙(m乙﹥m甲)从斜面上E点静止滚下,打到相同的小木块上,推动木块从位置A移动到位置D。
(1)小明同学设计实验“步骤一”和“步骤二”,是想探究动能大小与 的关系;
(2)小球动能的大小是通过比较 得出的。
(3)分析步骤二、三,得出的结论 。
(4)为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度,有同学认为可以不用让两球都从E点滚下,而是设计了如图乙装置,只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可。不考虑各种能量损耗,该方法 (合理/不合理)。
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为________N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为________%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:__________________
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_________________;
请简要说明两条理由:
①________________________________________________________;
②________________________________________________________.
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,左图是他实验中的情景,右表是他记录的一组数据。
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.1 J,人做的总功为 J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是 ;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是 。
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为 。
做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动 滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:
通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是: 除此之外还应满足 时“使用动滑轮能省一半的力” (2)分析表中数据你还发现该装置的机械效率随物重的增大而 。
小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组,分别做测定滑轮组机械效率的实验,得到的数据如下表所示.(g取10 N/kg)
滑轮组 |
钩码的质量/g |
钩码上升的高度/m |
弹簧测力计的示数/N |
弹簧测力计移动的距离/m |
有用功 /J |
总功 /J |
机械效率 |
甲 |
200 |
0.1 |
1.5 |
0.2 |
0.2 |
0.3 |
66.7% |
乙 |
200 |
0.2 |
1.0 |
0.8 |
|
|
|
(1)该实验的实验原理是_______________ _________________.
(2)小明____ ___拉动弹簧测力计使钩码____ ____升高,并由弹簧测力计读出拉力的大小。
(3)请你帮小明填写表中空格.
(4)由数据分析可知,滑轮组乙至少是由____ ___个定滑轮和_ ______个动滑轮组成的.
(5)甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是_______ ____________.
小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图甲、乙所示的实验.
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
上述甲、乙两组实验中:
①甲图是探究动能与 的关系;
②乙图中让不同质量的小球从同一高度滚下的目的是
③甲、乙两组实验可以得出的结论是 ;
④实验时是通过观察 来比较小球动能的大小,从而得出结论的.若水平面绝对光滑,该实验还能得出结论吗? ,理由是:
.
小芳想验证重力势能与高度的关系:她在水平地面上铺一张纸,将篮球表面涂黑,使篮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示.球从较高处下落形成的圆斑是图中 (选填“A”或“B”),判断的依据 .同时发现,每次篮球落地后反弹的高度也不相同.针对这个问题大家进行了讨论,并提出了不同的猜想.
猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关;
猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关;
猜想3:篮球反弹的高度可能与地面材料有关.
于是,他们用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木制地板上进行了实验,得到的实验数据如下表:
(1)要验证猜想2,需要选用实验序号为 、 的两组数据进行分析.
(2)通过实验,可得到的结论是:篮球反弹的高度与 、 有关,与 无关.
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N) |
钩码上升高度h(m) |
测力计拉力F(N) |
测力计移动距离s(m) |
2 |
0.05 |
0.4 |
0.15 |
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为 J,人做的总功 J.
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是___________;结合测力计放大图,可知小强的错误是________________________.
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为_________.
(4)实验中,若仅增加钩码的重,则滑轮组的机械效率将_______ (选填“增大”、“减小”或“不变”).
在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小是弹簧的材料有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出以下实验记录表.
实验次数 |
使用的弹簧 |
被压缩后弹簧的长度/cm |
木块移动的距离 |
① |
弹簧A |
5 |
S1 |
② |
弹簧A |
8 |
S2 |
③ |
弹簧B |
5 |
S3 |
④ |
弹簧B |
8 |
S4 |
(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离,这种研究方法叫转换法.下列实验中用到此方法的是 _ __ (填序号).
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“温度的测量中用液面的升降表示物体的冷热程度”
(2)请将探究猜想一的方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S1;
③压缩弹簧,使其长度为_ __ cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动 _ __ .
④比较分析实验数据_ __ 和 ,得出结论.
(3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的_ __ 能.
(4)为了探究猜想二,可选用试验次数②和_ __ 的数据进行比较分析,若_ __ ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
下面是某同学做探究“斜面机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验。
斜面与水平面夹角 |
小车的重力G/N |
斜面的粗糙程度h/m |
斜面的高度F/N |
沿斜面拉力F/N |
斜面长S/m |
有用功W有/J |
总功 W总/J |
机械效率% |
20° |
2 |
玻璃面 |
0.1 |
0.6 |
0.5 |
0.2 |
0.3 |
67 |
30° |
2 |
玻璃面 |
0.2 |
1.1 |
0.5 |
0.4 |
0.55 |
73 |
45° |
2 |
玻璃面 |
0.35 |
1.8 |
0.5 |
① |
② |
③ |
45° |
2 |
棉布面 |
0.35 |
2.0 |
0.5 |
0.7 |
1.0 |
70 |
(1)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使其做 _ __ 运动。
(2)请将上表中空格补充完整.
(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:
结论一:___________________ __ ______________________________。
结论二:____________________ __ ______________________________。